Ampèresches Gesetz: Interaktive Quizfragen für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Ermitteln Sie die magnetische Flussdichte innerhalb einer Spule mit N Windungen, der Länge l und dem Strom I.

Accepted Answer

B = μ₀⋅(N⋅I)/l

Answer

B = μ₀⋅N⋅I

Answer

B = (N⋅I)/l

Answer

B = μ₀⋅I/l

Question 2

Für welchen geometrischen Körper kann das Ampèresche Gesetz nicht angewendet werden?

Accepted Answer

Würfel

Answer

Kreisleiter

Answer

Zylinder

Answer

Torus

Question 3

Wie lautet das Maxwellsche Ergänzungsgesetz zum Ampèreschen Gesetz?

Accepted Answer

∮B⋅dl = μ₀⋅I + μ₀⋅ε₀⋅dΦ/dt

Answer

∮E⋅dl = -dΦ/dt

Answer

∮H⋅dl = I

Answer

∮D⋅dA = ρ

Question 4

Welches Material zeichnet sich durch eine besonders hohe Permeabilität aus?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Luft

Question 5

Welche Einheit wird für die magnetische Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Henry (H)

Question 6

Welche Formel gibt die magnetische Energie in einem Volumen V mit dem Magnetfeld B an?

Accepted Answer

W = (1/2)⋅μ₀⋅∫∫B²dV

Answer

W = (1/2)⋅ε₀⋅∫∫E²dV

Answer

W = (1/2)⋅μ₀⋅∫∫H²dV

Answer

W = (1/2)⋅ε₀⋅∫∫D²dV

Question 7

Welche Einheit dient zur Messung der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Weber

Answer

Henry

Question 8

Die magnetische Flussdichte im Inneren einer langen Spule mit N Windungen, die den Strom I führt, berechnet sich nach:

Accepted Answer

B = μ₀ * N * I / l

Answer

B = μ₀ * N * I

Answer

B = μ₀ * I / l

Answer

B = μ₀ * N / l

Question 9

Wie lautet die Formel für die magnetische Flussdichte im Inneren eines Toroids mit N Windungen, Radius R und Strom I?

Accepted Answer

B = μ₀ * N * I / (2 * π * R)

Answer

B = μ₀ * N * I / (R²)

Answer

B = μ₀ * I / (2 * π * R)

Answer

B = μ₀ * N / (R²)

Question 10

Welche Form des Ampèreschen Gesetzes eignet sich am besten zur Berechnung der magnetischen Flussdichte in einer Spule?

Accepted Answer

Integralform

Answer

Differentialform

Answer

Gesetz von Biot-Savart

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Question 11

Welche Aussage beschreibt die Beziehung zwischen dem Linienintegral des magnetischen Feldes um eine geschlossene Schleife und dem eingeschlossenen Strom?

Accepted Answer

Ampèresches Gesetz

Answer

Gesetz von Biot-Savart

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Lenzsche Regel

Question 12

Welches Material weist eine hohe magnetische Permeabilität auf?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Wasser

Question 13

Welche Modifikation des Ampèreschen Gesetzes ist notwendig, um zeitlich veränderliche elektrische Felder zu berücksichtigen?

Accepted Answer

Hinzufügen eines Verschiebungsstromintegralanteils

Answer

Ändern des Leitungsintegralanteils

Answer

Ändern des Durchflutungsgesetzes

Answer

Einführen eines Verschiebungsstromkoeffizienten

Question 14

Welche der folgenden Aussagen beschreibt zutreffend die Bedeutung des Linienintegrals im Ampèreschen Gesetz?

Accepted Answer

Es ist die Summe der magnetischen Feldstärken entlang eines geschlossenen Weges.

Answer

Es repräsentiert die magnetische Flussdichte, die durch eine Fläche fließt.

Answer

Es bestimmt die Stärke des magnetischen Dipols in einer Stromschleife.

Question 15

Wie kann das Ampèresche Gesetz zur Berechnung der Induktivität einer Spule verwendet werden?

Accepted Answer

Das Ampèresche Gesetz ermöglicht die Berechnung der Induktivität für verschiedene Spulengeometrien.

Answer

Das Ampèresche Gesetz liefert die Induktivität direkt.

Answer

Die Induktivität hängt nur von der Spulengeometrie ab.

Answer

Die Induktivität ist ein Maß für den magnetischen Widerstand.

Question 16

Eine lange Spule mit dem Radius **a**, der Länge **l** und **N** Windungen wird von einem Strom **I** durchflossen. Berechnen Sie die magnetische Flussdichte **B** im Inneren der Spule.

Accepted Answer

μ₀·N·I/(2·π·a)

Answer

μ₀·N·I/(4·π·a)

Answer

μ₀·I/(2·π·a)

Answer

μ₀·N·I/l

Question 17

Ein Toroid mit dem Radius **R** und **N** Windungen wird von einem Strom **I** durchflossen. Berechnen Sie die magnetische Flussdichte **B** im Inneren des Toroids.

Accepted Answer

μ₀·N·I/(2·π·R)

Answer

μ₀·N·I/R

Answer

μ₀·I/(2·π·R)

Question 18

Eine rechteckige Schleife mit den Seitenlängen **a** und **b** wird von einem Strom **I** durchflossen. Berechnen Sie die magnetische Flussdichte **B** in der Mitte der Schleife.

Accepted Answer

μ₀·I/(4·π·a·b)

Answer

μ₀·I/(4·π·a)

Answer

μ₀·I·a·b

Answer

μ₀·I/(2·π·a·b)

Question 19

Eine kreisförmige Schleife mit dem Radius **a** wird von einem Strom **I** durchflossen. Berechnen Sie die magnetische Flussdichte **B** in der Mitte der Schleife.

Accepted Answer

μ₀·I/(2·a)

Answer

μ₀·I/(4·a)

Answer

μ₀·I/a

Question 20

Welche der folgenden Aussagen über das Ampèresche Gesetz ist falsch?

Accepted Answer

Das Ampèresche Gesetz gilt nur für statische Felder.

Answer

Das Ampèresche Gesetz ist eine Maxwell-Gleichung.

Answer

Das Ampèresche Gesetz kann verwendet werden, um die magnetische Flussdichte in verschiedenen Geometrien zu berechnen.

Question 21

Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Linienintegral des magnetischen Feldes entlang einer geschlossenen Kurve und dem von der Kurve umschlossenen Strom?

Accepted Answer

Es ist proportional zum eingeschlossenen Strom

Answer

Es ist proportional zur Stromdichte innerhalb der Kurve

Question 22

Welche der folgenden Geometrien beschreibt ein Ampère-Schleifenintegral?

Accepted Answer

Eine geschlossene Kurve, die einen Stromfluss umschließt

Answer

Eine gerade Linie, die parallel zu einem Strom verläuft

Question 23

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Richtung des magnetischen Feldes um einen geraden Leiter korrekt?

Accepted Answer

Es verläuft tangential zum Kreis, der den Leiter im Abstand r umgibt

Answer

Es ist radial nach innen gerichtet

Question 24

Welche der folgenden Einheiten wird für die magnetische Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 25

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Biot-Savart-Gesetz korrekt?

Accepted Answer

Es gibt die magnetische Flussdichte an einem Punkt im Raum aufgrund eines stromführenden Leiters an

Answer

Es gibt das elektrische Feld an einem Punkt im Raum aufgrund einer Ladung an

Answer

Es gibt die Kraft zwischen zwei stromführenden Leitern an

Question 26

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die magnetische Flussdichte aufgrund eines unendlich langen, geraden Leiters korrekt?

Accepted Answer

Sie ist umgekehrt proportional zum Abstand vom Leiter

Answer

Sie ist unabhängig vom Strom im Leiter

Answer

Sie ist proportional zum Strom im Leiter

Question 27

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Unterschied zwischen dem Ampèreschen Gesetz und dem Biot-Savart-Gesetz korrekt?

Accepted Answer

Das Ampèresche Gesetz ist eine makroskopische Darstellung, während das Biot-Savart-Gesetz eine mikroskopische Darstellung ist

Answer

Das Ampèresche Gesetz gilt nur für geschlossene Stromkreise, während das Biot-Savart-Gesetz für alle Stromverteilungen gilt

Question 28

Das Ampèresche Gesetz besagt:

Accepted Answer

Die magnetische Flussdichte um einen stromdurchflossenen Leiter ist proportional zur Stromstärke und dem Weg, auf dem der Strom fließt.

Answer

Die magnetische Flussdichte um einen stromdurchflossenen Leiter ist proportional zur Stromstärke und dem Widerstand des Leiters.

Question 29

Für welche Geometrie eignet sich das Ampèresche Gesetz am besten?

Accepted Answer

Lange, gerade Spule

Answer

Gebogener Leiter

Answer

Platte

Answer

Einzelner gerader Leiter

Question 30

Die Einheit der magnetischen Flussdichte im SI-System ist:

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 31

Welches Material hat die höchste Permeabilität?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Luft

Answer

Kupfer

Question 32

Welche Anwendung nutzt das Ampèresche Gesetz?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Kondensator

Answer

Widerstand

Answer

Diode

Question 33

Welcher Faktor beeinflusst die magnetische Flussdichte NICHT?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Stromstärke

Answer

Permeabilität

Answer

Geometrie

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über das Ampèresche Gesetz ist inkorrekt?

Accepted Answer

Es gilt nur für stationäre Ströme.

Answer

Es hilft bei der Berechnung der magnetischen Flussdichte in verschiedenen Geometrien.

Answer

Es ist ein Spezialfall des Biot-Savart-Gesetzes.

Answer

Es ist ein Gesetz der Magnetostatik.

Question 35

Welche der folgenden Integralkurven des Ampèreschen Gesetzes ist korrekt?

Accepted Answer

∮B·dl = μ0·I

Answer

∮H·dl = I

Answer

∮B·dl = I

Answer

∮E·dl = μ0·I

Question 36

Eine Spule mit n Windungen und dem Radius R trägt einen Strom I. Die magnetische Flussdichte im Inneren der Spule beträgt:

Accepted Answer

B = μ0·n·I / 2R

Answer

B = μ0·I / 2R

Answer

B = μ0·n·I / 4R

Answer

B = 0

Question 37

Ein Solenoid mit der Länge L, dem Radius R und n Windungen trägt einen Strom I. Die magnetische Flussdichte im Inneren des Solenoids beträgt:

Accepted Answer

B = μ0·n·I / L

Answer

B = μ0·I / L

Answer

B = μ0·n·I / 2L

Answer

B = 0

Question 38

Welche der folgenden Aussagen über das von einer stromdurchflossenen Schleife erzeugte Magnetfeld ist korrekt?

Accepted Answer

Es ist proportional zum Strom und zur eingeschlossenen Fläche.

Answer

Es ist unabhängig vom Strom und zur eingeschlossenen Fläche.

Answer

Es ist proportional zum Strom und zum Umfang der Schleife.

Question 39

Welche der folgenden Aussagen über das Ampèresche Gesetz mit Verschiebungsstrom ist korrekt?

Accepted Answer

Es hilft bei der Berechnung der magnetischen Flussdichte in zeitlich veränderlichen elektrischen Feldern.

Answer

Es gilt nur für stationäre Ströme.

Question 40

Welche Aussage beschreibt korrekt die Anwendung des Ampèreschen Gesetzes?

Accepted Answer

Es ermöglicht die Bestimmung der magnetischen Flussdichte um Stromleiter

Answer

Es berechnet die elektrische Spannung in Stromkreisen

Answer

Es beschreibt die Bewegung geladener Teilchen in Magnetfeldern

Question 41

Wie lautet die mathematische Formulierung des Ampèreschen Gesetzes?

Accepted Answer

∮B·ds = μ₀·I

Answer

∮E·ds = Q

Answer

F = q·E

Question 42

Welche Form muss ein Stromleiter haben, damit das Ampèresche Gesetz angewendet werden kann?

Accepted Answer

Geschlossene Kurve

Answer

Offene Kurve

Answer

Rechteck

Answer

Kreisbogen

Question 43

Welche der folgenden Aussagen über die magnetische Flussdichte B im Inneren einer langen, zylindrischen Spule ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum Strom durch die Spule und zur Windungszahl

Answer

Sie ist unabhängig von der Länge der Spule

Answer

Sie nimmt mit dem Abstand von der Spulenachse ab

Question 44

Eine Spule mit einem Eisenkern hat eine höhere Induktivität als eine Spule mit einem Luftkern. Was ist der Grund dafür?

Accepted Answer

Die Permeabilität des Eisens ist höher

Answer

Der Querschnitt ist kleiner

Answer

Der Widerstand ist geringer

Answer

Die Windungszahl ist größer

Question 45

Welche Maßnahme erhöht die magnetische Flussdichte im Inneren einer Spule?

Accepted Answer

Erhöhen des Stroms

Answer

Verwendung eines Materials mit geringerer Permeabilität

Answer

Vergrößern des Querschnitts

Answer

Verringern der Windungszahl

Question 46

Welche der folgenden Größen ist NICHT direkt im Ampèreschen Gesetz enthalten?

Accepted Answer

Die elektrische Feldstärke

Answer

Die Stromstärke

Answer

Die geschlossene Schleife

Answer

Die magnetische Flussdichte

Question 47

Welche Aussage beschreibt das Ampèresche Gesetz am besten?

Accepted Answer

Das Ampèresche Gesetz besagt, dass die magnetische Feldstärke entlang einer geschlossenen Schleife proportional zum durch die Schleife fließenden Strom ist.

Answer

Das Ampèresche Gesetz beschreibt die Kraft zwischen zwei bewegten Ladungen.

Answer

Das Ampèresche Gesetz beschreibt die Entstehung von Magnetfeldern durch bewegte Ladungen.

Answer

Das Ampèresche Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke.

Question 48

Welche der folgenden Aussagen über die magnetische Flussdichte ist FALSCH?

Accepted Answer

Die magnetische Flussdichte ist ein Skalar.

Answer

Die magnetische Flussdichte beschreibt die Stärke und Richtung des magnetischen Feldes.

Answer

Die magnetische Flussdichte wird in Tesla (T) gemessen.

Answer

Die magnetische Flussdichte ist eine vektorielle Größe.

Question 49

Ein Draht wird zu einer kreisförmigen Schleife geformt und von einem Strom durchflossen. Welche Faktoren beeinflussen die magnetische Flussdichte im Zentrum der Schleife?

Accepted Answer

Die Stromstärke und der Radius der Schleife

Answer

Nur die Stromstärke

Answer

Nur der Radius der Schleife

Answer

Der Radius der Schleife und die Anzahl der Windungen

Question 50

Das Ampèresche Gesetz ist ein grundlegendes Prinzip in der...

Accepted Answer

Elektrotechnik

Answer

Astrophysik

Answer

Thermodynamik

Answer

Quantenmechanik

Question 51

Was stellt das Linienintegral der magnetischen Flussdichte entlang einer geschlossenen Schleife dar?

Accepted Answer

Den durch die Schleife fließenden Strom

Answer

Die elektrische Feldstärke

Answer

Die magnetische Feldstärke

Answer

Die magnetische Flussänderung

Question 52

Was besagt das Ampèresche Gesetz?

Accepted Answer

Die Summe der magnetischen Feldstärken entlang einer geschlossenen Schleife ist proportional zum Strom, der die Schleife durchfliesst.

Answer

Die magnetische Flussdichte ist proportional zur elektrischen Feldstärke.

Answer

Die magnetische Kraft zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern ist proportional zum Produkt der Ströme.

Answer

Die magnetische Flussdichte ist proportional zum Quadrat des Stroms, der durch einen Leiter fließt.

Question 53

Ein Toroid mit N Windungen und einem Radius R wird von einem Strom I durchflossen. Wie groß ist die magnetische Flussdichte im Inneren des Toroids?

Accepted Answer

μ₀NI/(2πR)

Answer

μ₀NI²/(2πR)

Answer

μ₀NI/R

Answer

μ₀N²I/(2πR)

Question 54

Welche der folgenden Größen ist NICHT im Ampèreschen Gesetz enthalten?

Accepted Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Strom

Answer

Magnetische Feldstärke

Answer

Geschlossene Schleife

Question 55

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem Ampèreschen Gesetz?

Accepted Answer

Berechnung der magnetischen Induktivität einer Spule

Answer

Erzeugung von Röntgenstrahlung

Answer

Bestimmung der Kapazität eines Kondensators

Answer

Messung der Lichtgeschwindigkeit

Question 56

Wie lässt sich die Richtung der magnetischen Flussdichte um einen stromdurchflossenen Leiter bestimmen?

Accepted Answer

Mit der Rechte-Hand-Regel

Answer

Mit der Maxwell-Gleichung

Answer

Mit dem Biot-Savart-Gesetz

Answer

Mit dem Coulomb-Gesetz

Question 57

Ein Solenoid mit der Länge l und dem Radius R enthält N Windungen und wird von einem Strom I durchflossen. Wie groß ist die magnetische Flussdichte im Inneren des Solenoids?

Accepted Answer

μ₀NI/l

Answer

μ₀N²I/l

Answer

μ₀N/lI

Answer

μ₀NI²/l

Question 58

Welche Einheit wird für die magnetische Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Question 59

Welche der folgenden Aussagen trifft auf das Ampèresche Gesetz zu?

Accepted Answer

Es beschreibt den Zusammenhang zwischen elektrischen Strömen und magnetischen Feldern.

Answer

Es kann nur in Vakuum angewendet werden.

Answer

Es gilt nur für Leiter mit kreisförmigem Querschnitt.

Question 60

Welche der folgenden Größen wird durch das Ampèresche Gesetz berechnet?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Induktivität

Answer

Lorentzkraft

Answer

Elektrische Feldstärke

Question 61

In einer Spule mit N Windungen fließt ein Strom I. Welcher Ausdruck beschreibt die magnetische Flussdichte im Inneren der Spule?

Accepted Answer

B = μ₀ * N * I / l

Answer

B = μ₀ * I / (2πr)

Answer

B = μ₀ * N * I / 2πr

Answer

B = μ₀ * N² * I / l

Question 62

Welcher Term im Ampèreschen Gesetz berücksichtigt die Symmetrie der Stromverteilung?

Accepted Answer

Einschlussfläche

Answer

Stromstärke

Answer

Permeabilität

Answer

Linienintegral

Question 63

Welche der folgenden Geometrien liefert die größte magnetische Flussdichte gemäß dem Ampèreschen Gesetz?

Accepted Answer

Torus

Answer

Solenoid

Answer

Zylindrische Spule

Answer

Gerader Leiter

Question 64

Welches der folgenden Materialien hat die höchste Permeabilität?

Accepted Answer

Ferromagnetischer Stoff

Answer

Paramagnetischer Stoff

Answer

Diamagnetischer Stoff

Answer

Vakuum